聚PP物理化学特性:
1.无嗅、无味、无毒。是常用树脂中轻的一种;
2.优异的力学性能,包括拉伸强度、压缩强度和硬度,**的刚性和耐弯曲疲劳性能,由PP制作的活动铰链可承受7×107次以上的折叠弯曲而不破坏,低温下冲击强度较差。PP的拉伸强度一般21-39兆帕;弯曲强度42-56兆帕,压缩强度39-56兆帕,断裂伸长率200%~400%,缺口冲击强度2.2-5kJ/m2,低温缺口冲击强度1-2kJ/m2。洛氏硬度R 95~105;
3.耐热性良好,连续使用温度可达ll0-120℃;
4.化学稳定性好,除强氧化剂外,与大多数化学药品不发生作用;在室温下溶剂不能溶解PP,只有一些卤代化合物、芳烃和高沸点脂肪烃能使之溶胀,耐水性特别好;
5.电性能优异,耐高频电绝缘件好,在潮湿环境中也具有良好的电绝缘性;
6.由于PP的主链上有许多带的叔碳原子,叔碳原子上的易受到氧的攻击,因此PP的耐候老化性差,必须添加抗氧剂或紫外线吸收剂;
鉴别方法:
PP火焰颜色上部呈黄,下端显蓝;黑烟,熔融滴落;如味
PP是一种半结晶性材料。(1)物理性能:聚为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.90~.091g/cm3,是目前所有塑料中轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好,但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色; (2)力学性能:聚的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也,但成型加工性能变差。PP**的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙; (3)热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在**-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚; (4)化学稳定性:聚的化学稳定性很好,除能被、侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好; (5)电性能:聚的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品,它的击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化; (6)耐候性:聚对紫外线很敏感,加入、代二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
加工工艺(以注塑工艺为例)
1)成型特性:1、成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃;
2、结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解;
3、流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔,凹痕,变形;
4、冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。料温低温高压时容易取向,模具温度**50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形;
5、塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。
2)工艺流程:1、塑料的处理。纯PP是半透明的白色,可以染成各种颜色。PP的染色在一般注塑机上只能用色母料。若有加强混炼作用的立塑化元件,也可以用色粉染色。户外使用的制品,一般使用UV稳定剂和碳黑填充。再生料的使用比例不要**过15%,否则会引起强度下降和分解变色。PP注塑加工**般不需特别的干燥处理。
2、注塑机选用:对注塑机的选用没有要求。由于PP具有高结晶性。需采用压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,量20%~85%即可。
3、模具及浇口设计:模具温度50~90℃,对于尺寸要求较高的用高模温。型芯温度比型腔温度低5℃以上,流道直径4-7mm,针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能**过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。
4、熔胶温度:PP的熔点为160-175℃,分解温度为350℃,但在加工时温度设定不能**过275℃。熔融段温度在240℃。
5、速度:为减少内应力及变形,应选择高速,但有些等级的PP和模具不适用。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速和较高模温。
6、熔胶背压:可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。
7、及保压:采用较高压力(1500~1800bar)和保压压力(约为压力的80%)。大概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。
8、制品的后处理:为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。
增强改性PP特性用途:纤维状材料加入到塑料中,可以显著提高塑料材料的强度,故称之为增强改性。大径厚比的材料可以显著提高塑料材料的弯曲模量(刚性),也可以将其称之为增强改性。玻璃纤维是主要的增强材料,可以显著提高PP塑料的拉伸强度。玻纤含量一般不**过40%,一般认为在纤维长度大于0.2mm时有改性效果,其玻纤的直径在十几个微米时效果较好。玻纤含量时,增强PP的加工流动性相应下降,但仍属流动性较好的塑料。由于玻纤增强PP可以提高机械强度和耐热性,且玻纤增强PP的耐水蒸汽性、耐化学腐蚀性和耐蠕变性都很好,在许多场合可以作为工程塑料使用,如风扇叶片、暖风机格栅、叶轮泵、灯罩、电炉和加热器外壳等等。
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